多関節マイクロロボットの膝靱帯損傷診断への応用

关节型微型机器人在膝关节韧带损伤诊断中的应用

• 批准号: 63570708
• 负责人: 山本 真
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63570708/
• 关键词: 多関節ロボット; 靱帯損傷診断; 動物実験; 臨床実験; 剛性

膝動揺性試験は膝靱帯損傷診断のための重要な方法である。しかし、徒手により試験を行なうため、検者の主観が混じりやすく、定量的な試験結果を得ることは難しい。そこで、医師の手をロボットのハンドに置き換え、より定量的な、再現性の良好な膝靱帯損傷診断ロボットを作成することを発案した。動物実験用の、プロトタイプの診断ロボットシステムを作成した。ロボットアクチュエータは三菱電機製RMー501を用いた。ロボットシステムの手動制御プログラム、試験用の逐次制御プログラムを作成した。このシステムを用いてイヌ膝関節の1、前後方動揺性、2、内外反動揺性を試験した。その結果、前後方試験時において、ロボットの位置精度が30%に低下することをつきとめた。これは、前後方試験では、荷重の伝達が直達するため、関節面でのアップヒル効果のあるためと考えられた。そこで、臨床応用用のロボットシステムにおいては、前後方試験時の位置精度を保証するために、最大過般重量を20Kg以上にする必要があることが分かった。以上予備実験の結果を踏まえて、臨床用の診断ロボットを作成した。下肢の固定具を作成し、ロボットハンドに固定した。その他、試験のための付属品、試験プログラムを作成し、診断ロボットシステムを完成させた。このシステムを用いて、1、健状人、2、患者(PCL、MCL損傷)の膝動揺性を測定した。健状人の場合、前方動揺性が300N/mm、後方動揺性が240N/mm、外反動揺性が20Nm/rad、内反動揺性が18Nm/radであることが分かった。それらに対し、PCL、ACL損傷した患者の場合、全体的に剛性値が10〜20%ほど低下することが分かった。特に、後方動揺時には顕著な剛性の低下がみられた。固定方法の改良を行なえば、臨床応用上究めて有効な診断システムになると考えられた。

The knee mobility test is an important な method である for diagnosing knee 靱 zone injury. し か し, unarmed に よ り test line を な う た め, 検 の main 観 が mixed じ り や す く, quantitative な test results る を こ と は difficult し い. そ こ で, physicians の hand を ロ ボ ッ ト の ハ ン ド に buy き change え, よ り quantitative な, good reproducibility の な knee 靱 帯 damage detection ロ ボ ッ ト を made す る こ と を 発 case し た. Animal experiments use プロトタ, プロトタ and プ to diagnose ロボットシステムを. Youdaoplaceholder0 チュエ タ タ タ タ mitsubishi electric mechanism RM ロボットア 501を use た た. Youdaoplaceholder0 ロボットシステム is manually made to プログラム, and the experimental tool is successively made to プログラムを to make た. <s:1> システムを use システムを て ヌ ヌ ヌ knee joint <e:1> 1. Front and rear dynamics, 2. Internal and external reaction dynamics を experiment を た. When そ の results, computer test に お い て, ロ ボ ッ ト の location precision low 30% が に す る こ と を つ き と め た. こ れ は, computer test で は, load の 伝 da が direct す る た め, masato nodal plane で の ア ッ プ ヒ ル unseen fruit の あ る た め と exam え ら れ た. そ こ で, clinical 応 use の ロ ボ ッ ト シ ス テ ム に お い て は, computer test when の position precision を す る た め を に, like the greater than weight more than 20 kg に す る necessary が あ る こ と が points か っ た. The above experimental <s:1> results are を and まえて, and the clinical <s:1> diagnosis is ロボットを to form <s:1> た. Lower extremity limb fixator を is made into を, ロボットハ ドに ドに fixator た. Youdaoplaceholder0 he, the experiment ため, the accessory, the experiment プログラムを, the diagnosis ロボットシステムを completed させた. <s:1> システムを システムを was determined by システムを て て, 1. For healthy individuals, 2. For patients (with PCL and MCL injuries), the mobility of the <s:1> knee was measured by を た. For a healthy person, the forward dynamic motion is が300N/mm, the rear dynamic motion is が240N/mm, the external dynamic motion is が20Nm/rad, and the internal dynamic motion is が18Nm/rad. Youdaoplaceholder4 とが とが is divided into とが った. そ れ ら に し seaborne, photo, ACL injury し た on patients' の occasions, all に rigid numerical が ほ 10-20% low ど す る こ と が points か っ た. At に, when the rear is moving, に 顕 顕 the な rigid guide is low がみられた. The fixed method was modified to を row なえば and used in clinical 応 to study めて for the efficacy of な diagnosis システムになると examination えられた.

项目成果

山本真: 総合臨床. 37. 1927-1928 (1988)

山本诚：一般临床实践。37。1927-1928（1988）

山本真: 日本医事新報. 3328. 43-50 (1988)

山本诚：日本伊治新报 3328. 43-50 (1988)

山本真: "遷延癒合と偽関節" 南江堂, 235 (1987)

Makoto Yamamoto：“延迟愈合和假关节” Nankodo，235 (1987)

藤江裕道: 整形外科バイオメカニクス. 9. 105-110 (1988)

Hiromichi Fujie：骨科生物力学。9. 105-110 (1988)

山本真: リウマチ. 27. 215-217 (1987)

山本诚：风湿病。27。215-217（1987）